Cold Storage Udang Vannamei

COLD STORAGE UDANG VANNAMEI (Tugas Mata Kuliah Teknik Pendinginan )

Oleh

Retno Ayu Kusuma W 1414071079

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2017

I. PENDAHULUAN

I.1.Latar Belakang

Dewasa ini energi merupakan kebutuhan manusia yang paling pokok. Kebutuhan manusia terhadap ketersediaan energi listrik sangatlah besar, sehingga pemakaiannya haruslah bijaksana, produktif dan efisien. Kita semua menyadari bahwa sumber energi yang kita pakai cadangannya terbatas, bahkan untuk

sumber energi dari minyak bumi dan gas alam, disamping cadangannya terbatas juga tidak dapat diperbaharui.

Refrigerasi merupakan suatu kebutuhan dalam kehidupan saat ini teruma bagi masyarakat perkotaan. Refrigerasi dapat berupa lemari es pada rumah tangga, mesin pembeku (freezer), pendingin sayur dan buah - buahan pada supermarket dan sebagainya. Peralatan ini dapat dijumpai mulai dari skala kecil pada rumah tangga hingg skala besar pada aplikasi di industri. Sistem refrigerasi kompressi uap juga digunakan pada aplikasi tata udara (air condition). Aplikasi tata udara untuk hunian manusia, mesin yang digunakan dapat ditemui mulai dari skala kecil seperti AC window dan AC spilit dan skala besar sepertiair cooled chiller.

I.2.Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah

1. Untuk mengetahui pengertian cold storage 2. Untuk mengetahui komponen pada cold storage 3. Untuk mengetahui cara

II.1. Pendinginan

Pendinginan adalah penyimpanan bahan pangan diatas suhu pembekuan bahan yaitu -2 sampai 10 °C. Pendinginan yang biasa dilakukan sehari-hari dalam lemari es adalah pada suhu 5-8 °C (Winarno, 1993). Pendinginan dan pembekuan juga akan berbeda pengaruhnya terhadap rasa, tekstur, nilai gizi dan sifat-sifat lain dari bahan pangan. Pendinginan merupakan cara yang sudah umum bagi pengawetan makanan yang sifatnya sementara. Beberapa faktor yang kritis dalam pendinginan adalah temperatur, kelembaban relatif, ventilasi dan penggunaan cahaya ultra violet (Apandi, 1974). Penyimpanan pada suhu rendah dapat menghambat

kerusakan makanan, antara lain kerusakan fisiologis, kerusakan enzimatis maupun kerusakan mikrobiologis. Pada pengawetan dengan suhu rendah dibedakan antara pendinginan dan pembekuan. Pendinginan dan pembekuan merupakan salah satu cara pengawetan yang tertua.

Pendinginan atau refrigerasi ialah penyimpanan dengan suhu rata-rata yang digunakan masih di atas titik beku bahan. Kisaran suhu yang digunakan biasanya antara – 1 o_{C sampai 4} o_{C. Pada suhu tersebut, pertumbuhan bakteri dan proses} biokimia akan terhambat. Pendinginan biasanya akan mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau beberapa minggu, tergantung kepada jenis bahan pangannya. Pendinginan yang biasa dilakukan di rumah-rumah tangga adalah dalam lemari es yang mempunyai suhu –2 o_{C sampai 16} o_{C (Rusendi, 2010).} Tujuan penyimpanan suhu dingin (cold storage) adalah untuk mencegah kerusakan tanpa mengakibatkan pematangan abnormal atau perubahan yang tak diinginkan sehingga mempertahankan komoditas dalam kondisi yang dapat diterima oleh konsumen selama mungkin (Tranggono, 1990).

Pendinginan atau refrigerasi adalah proses pengambilan panas dari suatu bahan sehingga suhunya akan menjadi lebih rendah dari sekelilingnya. Bila suatu medium pendingin kontak dengan benda lain misalnya bahan pangan, maka akan terjadi pemindahan panas dari bahan pangan tersebut ke medium pendingin sampai suhu keduanya sama atau hampir sama. Pendinginan telah lama digunakan sebagai salah satu upaya pengawetan bahan pangan, karena dengan pendinginan tidak hanya citarasa yang dapat dipertahankan, tetapi juga kerusakan-kerusakan kimia dan mikrobiologis dapat dihambat.Sebelum pendinnginan dilakukan, biasanya ada perlakuan-perlakuan khusus yang diterapkan pada bahan. Salah satu jenis perlakuannya adalah blanching. Proses blanching mempunyai beberapa tujuan. Namun demikian tidak dapat diaplikasikan untuk semua buah dan sayuran yang diperlakukan. Ada beberapa reaksi yang merugikan yang dapat

mempengaruhi kualitas produk (Larousse, 1997).

Proses pendinginan dan pembekuan tidak mampu membunuh semua mikroba, sehingga pada saat dicairkan kembali (thawing), sel mikroba yang tahan terhadap suhu rendah akan mulai aktif kembali dan dapat menimbulkan masalah kebusukan pada bahan pangan yang bersangkutan (Hudaya, 2008). maka pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroba dapat berlangsung dengan cepat. Penyimpanan dingin dapat menyebabkan kehilangan bau dan rasa beberapa bahan bila disimpan berdekatan. Misalnya :

 Mentega dan susu akan menyerap bau ikan dan bau buah-buahan  Telur akan menyerap bau bawang

Bila memungkinkan sebaiknya penyimpanan bahan yang mempunyai bau tajam terpisah dari bahan lainnya, tetapi hal ini tidak selalu ekonomis. Untuk mengatasinya, bahan yang mempunyai bau tajam disimpan dalam kedaan terbungkus. (winarno, 2004).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pendinginan yaitu :  Suhu

 Kualitas bahan mentah

Sebaiknya bahan yang akan disimpan mempunyai kualitas yang baik  Perlakuan pendahuluan yang tepat

Misalnya pembersihan/ pencucian atau blanching  Kelembaban

Umumnya RH dalam pendinginan sekitar 80 – 95 %. Sayur-sayuran disimpan dalam pendinginan dengan RH 90 – 95 %

 Aliran udara yang optimum

Distribusi udara yang baik menghasilkan suhu yang merata di seluruh tempat pendinginan, sehingga dapat mencegah pengumpulan uap air setempat (lokal).

Keuntungan penyimpanan dingin :

 Dapat menahan kecepatan reaksi kimia dan enzimatis, juga pertumbuhan dan metabolisme mikroba yang diinginkan. Misalnya pada pematangan keju.

 Mengurangi perubahan flavor jeruk selama proses ekstraksi dan penyaringan

 Mempermudah pengupasan dan pembuangan biji buah yang akan dikalengkan.

 Mempermudah pemotongan daging dan pengirisan roti

 Menaikkan kelarutan CO2 yang digunakan untuk “ soft drink “ Air yang digunakan didinginkan lebih dahulu sebelum dikarbonatasi untuk menaikkan kelarutan CO2

II.2. Pembekuan

Pembekuan merupakan salah satu metode pengawetan pangan, dimana produk pangan diturunkan suhunya sehingga berada dibawah suhu bekunya. Selama pembekuan terjadi pelepasan energy (panas sensible dan panas laten). Pembekuan menurunkan aktivitas air dan mengehntikan aktivitas mikroba (bahkan beberapa dirusak, reaksi enzimatis, kimia dan biokimia. Dengan demikian produk beku dapat memiliki daya awet yang lama (Kusnandar, 2010).

Selama pembekuan, suhu produk pangan menurun hingga di bawah titik bekunya, dan sebagian dari air berubah wujud dari fase cair ke fase padat dan membentuk kristal es. Adanya kristalisasi air ini menyebabkan mobilitas air terba-tas sehingga aktiviterba-tas air pun menurun. Penurunan aktiviterba-tas air ini berpengaruh pada penghambatan pertumbuhan mikroba, serta reaksi-reaksi kimia dan biokimia yang mempengaruhi mutu dan keawetan produk pangan. Dengan demikian, pengawetan oleh proses pembekuan disebabkan oleh adanya kombinasi penu-runan suhu dan penupenu-runan aktivitas air (Kusnandar, 2010).

Suhu yang digunakan untuk membekukan bahan pangan umumnya dibawah -2o_{C. Pembekuan bahan pangan biasanya digunakan untuk pengawetan} bahan dan produk olahan yang mudah rusak (biasanya memiliki kadar air atau aktivitas air yang tinggi) seperti buah, sayur, ikan, daging dan unggas. Pada suhu beku, sebagian besar air yang ada di dalam bahan pangan (90%-95%) membeku. (Kusnandar, 2010).

Proses pembekuan terjadi secara bertahap dari permukaan sampai pusat bahan. Pada permukaan bahan, pembekuan berlangsung cepat sedangkan pada bagian yang lebih dalam, proses pembekuan berlangsung lebih lambat. Pada awal proses pembekuan terjadi fase precooling dimana suhu bahan diturunkan dari awal ke suhu titik beku. Pada tahap ini semua kandungan air bahan berada dalam keadaan cair. Setelah tahap precooling terjadi tahap perubahan fase, pada tahap ini terjadi pemebentukan kristal es. (Heldman dan Singh,1981 dalam Rohanah, 2002). laju pembekuan ada dalam 3 golongan yaitu ;

1) pembekuan lambat, jika waktu pembekuan adalah 30 menit atau lebih untuk 1 cm bahan yang dibekukan

2) Pembekuan sedang, jika waktu pembekuan adalah 20-30 menit atau lebih untuk 1 cm bahan yang dibekukan

3) Pembekuan cepat jika waktu pembekuan adalah kurang dari 20 menit untuk 1 cm bahan yang dibekukan.

Prinsip dasar dari semua proses pembekuan cepat adalah cepatnya pengambilan panas dari bahan pangan (Rohanah, 2002).

II.3. Cold Storage

Proses pendinginan merupakan proses yang populer untuk penyimpanan produk-produk pertanian. Dengan menurunkan suhu suatu produk-produk, aktivitas enzim dan mikroba yang ada akan berkurang, sehingga penurunan mutu atau kerusakan dapat dihambat. Pada buah-buahan atau sayur-sayuran, pengendalian proses pendinginan merupakan faktor kritis karena dapat menyebabkan chilling injury bila dibawah suhu tertentu.

Bangunan cold storage adalah sebuah bangunan yang difungsikan untuk menyimpan bahan-bahan mentah agar tidak mengalami proses pembusukan sampai pada waktunya akan dikirim ke konsumen, dimana pencegahan kebusukan dilakukan dengan metode pendinginan. Cold storage dapat diilustrasikan sebagai sebuah bangunan besar yang fungsinya seperti lemari pendingin. Bangunan dengan temperatur rendah ini hanya dapat difungsikan dengan baik jika kita memastikan ruangan tertutup rapat dalam artian udara tidak dapat keluar masuk dan memakai alat pendingin (refrigeration) untuk menjaga temperatur tetap rendah dengan mengeluarkan udara dingin.

Cara penyimpanan produk dalam ruangan berpendingin sangat dipengaruhi oleh:  Debit aliran udara (diusahakan sekitar 100 cfm per ton produk)

 Tumpukan produk  Ventilasi antar kotak  Suhu udara terendah Bagian Bagian Cool Storage  Kompresor

Kompresor mengubah uap refrigeran yang masuk pada suhu dan tekanan rendah menjadi uap bertekanan tinggi. Penambahan tekanan uap refrigeran dengan

kompresor ini dimaksud agar refrigeran dapat mengembun pada temperatur yang relatif tinggi. Kompresor juga mengubah suhu refrigeran menjadi lebih tinggi akibat proses yang bersifat isentropik. Refrigerant gas bertekanan rendah dikompresikan menjadi refrigerant gas bertekanan tinggi dengan bantuan daya dari luar sistem (input power).

 Kondenser

Kondenser berfungsi untuk mengembunkan atau mengkondensasikan refrigeran bertekanan tinggi dari kompresor. Pemipaan yang menghubungkan antara kompresor dengan kondenser dikenal dengan saluran buang (discharge line). Dengan demikian, pada kondenser terjadi perubahan fasa uap ke cair ini selalu disertai dengan penbuangan kalor ke lingkungan. Refrigerant gas bertekanan tinggi dirubah menjadi refrigerant cair dengan tekanan tetap tinggi dengan cara membuang kalor ke lingkungan sekitarnya.

 Ekspansi

Bentuk katup ekspansi yang paling sederhana adalah pipa kapiler panjang. Alat ekspansi dapat berupa pipa kapiler, katup ekspansi termostatik (TXV, thermostatik

expansion valve), katup ekspansi automatik, maupun katup ekspansi manual.

Komponen ini berfungsi memberikan satu cairan refrigeran dalam tekanan rendah ke Evaporator sesuai dengan kebutuhan. Pada alat ekspansi terjadi penurunan tekanan refrigeran akibat adanya penyempitan aliran. Pada prinsipnya, katup ekspansi adalah alat yang dapat mengendalikan aliran refrigeran ke evaporator baik secara manual ataupun otomatik. Refrigerant cair bertekanan tinggi diturunkan tekanannya dengan bentuk refrigerant menjadi cairan yang bercampur dengan sedikit gas. (Gelembung gas terjadi karena adanya penurunan tekanan).  Evaporator

Evaporator adalah komponen yang digunakan untuk mengambil kalor dari suatu ruangan atau suatu benda yang bersentuhan dengannya. Pada evaporator terjadi pendidihan (boiling) atau penguapan (evaporation), atau perubahan fasarefrigran dari cair menjadi uap. Refrigeran pada umumnya memiliki titik didih yang rendah. Dengan demikian, refrigeran mampu menyerap kalor pada temperatur

yang sangat rendah. Refrigerant cair dirubah menjadi gas/uap dengan cara menyerap kalor dari ruang yang dikondisikan. Refrigerant gas/uap kemudian dihisap oleh Kompresor dan disirkulasikan kembali.

 Termostat

Termostat merupakan alat kontrol yang digunakan untuk menjaga temperatur ruangan atau produk pada kisaran tingkat nilai yang diinginkan.

 Hlpstat

Hlpstat (high-low pressurestat) adalah alat kontrol yang memiliki fungsi menjaga sitem refrigerasi agar bekerja pada kisaran tekanan yang diinginkan

Langkah Kerja Cool Storage

Gambar 2. Siklus kerja pendinginan cool storage Sumber :PT. Teach Integration

 Kompresor: Refrigerant gas bertekanan rendah dikompresikan menjadi refrigerant gas bertekanan tinggi dengan bantuan daya dari luar sistem (input power).

 Kondenser: Refrigerant gas bertekanan tinggi dirubah menjadi refrigerant cair dengan tekanan tetap tinggi dengan cara membuang kalor ke lingkungan sekitarnya.

 Ekspansi: Refrigerant cair bertekanan tinggi diturunkan tekanannya dengan bentuk refrigerant menjadi cairan yang bercampur dengan sedikit gas. (Gelembung gas terjadi karena adanya penurunan tekanan).

 Evaporator: Refrigerant cair dirubah menjadi gas/uap dengan cara menyerap kalor dari ruang yang dikondisikan.

Refrigerant gas/uap kemudian dihisap oleh Kompresor dan disirkulasikan kembali.

III. PEMBAHASAN

Yoghurt merupakan produk susu fermentasi dengan salah satu karakteristiknya bersifat asam. Keasaman yoghurt (± 0,5-2% asam laktat) mempunyai keuntungan untuk menekan pertumbuhan mikroorganisme perusak ataupun bakteri pathogen dalam produk. Yoghurt yg baik mempunyai umur simpan yang relative panjang, yaitu selama ± 1 bulan. Kerusakan yang sering terjadi pada yoghurt disebabkan oeh pertumbuhan kapang atau khamir yang akan tumbuh dengan baik pada kondisi asam dari produk, dengan memanfaatkan asam sebagai sumber

karbohidrat bagi pertumbuhannya. Oleh karena itu, penyimpanan yoghurt menjadi faktor yang sangat penting.

Penyimpanan yoghurt bertujuan untuk menjaga kualitas yoghurt tetap enak dan tahan lama. Pengawetan yoghurt dapat dilakukan dengan pengemasan yang baik dan penyimpanan dalam lemari pendingin. Pengemasan merupakan suatu cara dalam memberikan kondisisekeiling yang tepat bagi bahan pangan. Kemasan yang baik adalah jenis keasaman yang mampu menjaga produk dari gangguan

lingkungan sekitar produk yang akan merusaknya. Jenis kemasan yang digunakan disesuaikan dengan sifat produk yang akan dikemas dan tujuan penggunaan.

Selain pengemasan, penyimpanan dingin merupakan cara pengawetan yang baik. Penyimpanan adalah usaha perlindungan bahan pangan dari kerusakan yang disebabkan oleh aktivitas biologis yang berasal dari mikroorganisme, serangga, binatang pengerat dan kerusakan fisiologis atau biokimia. Pendinginan merupakan kegiatan untuk mengkondisikan suatu bahan diatas suhu pembekuan 2-10o_{C .} Pendinginan bahan pangan yang bertujuan untuk penyimpanan biasa dilakukan didalam refrigerator dengan suhu 4-8 o_{C. Tujuan penyimpanan dingin adalah} mencegah kerusakan tanpa mengakibatkan penyusutan secara kuantitatif ataupun kualitatif. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan bahan pangan berdasarkan fakta bahwa aktivitas mikroorganisme pembusuk makanan melambat atau

berhenti pada suhu di atas pembekuan dan umumnya berhenti pada suhu subfreezing karena seluruh reaksi metabolic mikroorganisme dikatalisis oleh enzim dan reaksi katalis enzim tergantung pada suhu.

Terdapat sedikitnya dua jenis kisaran suhu rendah yang memungkinkan bahan pangan disimpan untuk tujuan pengawetan yaitu suhu chilling dan refrigerator. Suhu chilling berada diantara suhu refrigerator dari suhu ruang, biasanya sekitar 10-15 o_{C. Suhu refrigerator berada diantara 0-2} o_{C dan 5-7} o_{C sehingga sangat tepat} untuk penyimpanan bahan pangan yang mudah rusak dan dalam jumlah banyak. Suhu dibawah 6 o_{C akan menghambat pertumbuhan sebagian besar bakteri}

pembusuk makanan dan memperlambat pertumbuhan seluruh organism penyebab kerusakan pangan.